10 Л.41 (33) Поляризация света Физическое явление, которое проявляется, например, в том, что интенсивность луча света, прошедшего через прозрачное тело, меняется при повороте тела вокруг оси луча. Упорядоченность в ориентации НЭП в плоскости, перпендикулярной лучу. Причина на классическом (волновом) языке – ЭМВ поперечны Причина на квантовом (корпускулярном) языке – у фотонов есть ненулевой спин Термин «поляризация света» - И. Ньютон (1706)
Двойное лучепреломление – исландский шпат. Обыкновенный и необыкновенный лучи взаимно перпендикулярно поляризованы 12 Естественная оптическая анизотропия – оптические свойства многих кристаллов различны в разных направлениях
Излучение отдельного атома-диполя всегда «параллельно» поляризовано: вектор Е лежит плоскости, проходящей через волновой вектор и плечо диполя 1515 Интенсивность излучения максимальна в направлении, перпендикулярном диполю
16 Количественная характеристика – степень поляризации Анализатор – это просто поляризатор, с помощью которого исследуют степень поляризации света
20 Закон Малюса описывает прохождение поляризованного света через анализатор Интенсивность идеально поляризованного света, падающего на анализатор Интенсивность света, прошедшего через анализатор Угол между плоскостью поляризации падающего света и плоскостью пропускания анализатора "Theorie de la double refraction de la lumiere dans les substances cristalisees 1808
25 Поляризация света при отражении Падающий свет - естественный Отражённый свет всегда частично поляризован – обогащён перпендикулярной компонентой Прошедший свет всегда частично поляризован – обогащён параллельной компонентой Отражённый свет всегда частично поляризован – обогащён перпендикулярной компонентой
27 Поляризация света при отражении: если угол падения таков, что падающий и отражённый лучи взаимно перпендикулярны, отражённый луч полностью перпендикулярно поляризован – закон Брюстера
29
32 Искусственная оптическая анизотропия – некоторые оптически изотропные вещества становятся оптически анизотропными из-за внешнего воздействия Возникновение искусственной оптической анизотропии под воздействием внешнего электрического поля: эффект Керра (1875, квадратичный по полю) Эффект Поккельса (1894, линейный по полю) Возникновение искусственной оптической анизотропии под воздействием внешнего магнитного поля: эффект Фарадея (1846, линейный по полю)
40 Эффект Керра (1875 год – открытие, сегодня - применение) Фотоприёмник Инерционность электрооптичес кого эффекта Керра порядка 1 псек
45 Малая инерционность электрооптического эффекта Керра (порядка 1 псек) обусловливает его применение Оптические затворы – лазеры с модулированной добротностью Цель – получить в коротком импульсе (длительность порядка 1 псек – 1 фсек) большую мощность (порядка 1 ГВт)
50 Эффект Фарадея
60 Применения поляризации в технике Только поляризованный свет используется в оптических системах передачи информации Только поляризованный свет используется в жидкокристаллических дисплеях Только благодаря поляризации света можно реализовать гигантские импульсы лазерного излучения